Długość dnia zależy od nachylenia Ziemi względem Słońca i szerokości geograficznej obserwatora. Kąt nachylenia w stosunku do szerokości geograficznej określa, jak wysoko wznosi się słońce na niebie , jak duży łuk przecina i jak długo jest na niebie.
Latem na półkuli północnej północna połowa Ziemi skłania się ku słońcu, a południowa połowa z dala od niego. To nachylenie pozwala, by światło słoneczne padało na wyższych szerokościach geograficznych niż w innych porach roku i powoduje, że słońce wschodzi wyżej na północnych szerokościach geograficznych. Ponieważ w ciągu jednego dnia niebo pokrywa więcej, słońce pozostaje widoczne na niebie przez dłuższy czas między wschodem a zachodem słońca, zwiększając długość dnia.
Po letnim przesileniu, kiedy słońce wschodzi tak wysoko na niebie, jak nigdy dotąd, i pozostaje dłużej niż w jakimkolwiek innym czasie, pochylenie Ziemi stopniowo przesuwa się z powrotem w stronę punktu środkowego, zwanego równonocem. Ta progresja trwa do następnego przesilenia, sześć miesięcy po poprzednim, kiedy przeciwna półkula doświadcza najdłuższego możliwego dnia.
